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电池知识

国内动力锂离子电池隔膜产业化现状如何?

来源:宝鄂实业    2019-05-03 20:05    点击量:

在全球重点发展电动车、储能电池等新能源产业的今天,锂电池做为公认的理想储能元件,得到了更高的关注。我国也在动力电池领域投入了巨大的资金和政策支持,已经涌现了比亚迪、比克、力神、中航锂电等全球电池行业引人注目的骨干企业。

正极材料、负极材料、电池隔膜、电解液是锂电池最重要的四项原材料,锂电池隔膜由于投资风险大、技术门槛高,一直未能实现国内大规模生产,成为制约我国锂电池行业发展的瓶颈,特别是在对安全性、一致性要求更高的动力锂离子电池领域,更是我国从锂电池生产大国到锂电池生产强国难以逾越的障碍。

锂电隔膜的主要生产工艺可分为干法和湿法两大类。车用动力电池容量大,安全性要求高,这也要求隔膜具有更高的强度、保液能力及安全温度。

干法工艺可以采用多层复合的形式,该种隔膜具有结构安全、孔隙均匀、透气性好、耐高温性好等诸多优势,完全满足于动力锂电池的严格要求,目前国内外众多的动力电池厂商均认可该种工艺的隔膜是动力锂电池的应用方向。国外采用干法工艺生产的有美国Celgard公司和日本UBE公司。国内采用干法多层复合制造工艺的目前只有深圳市星源材质科技股份有限公司实现了技术突破和批量生产。

目前全球锂电池产能急速扩张,做为主要材料的锂电池隔膜产能增长速度呈现滞后的局面,已经有众多的电池厂家不同程度的表示了隔膜紧缺,隔膜材料产能的提高不仅对我国锂电池乃至世界锂电池产业的发展都是一个迫切的要求。

因而,在国内尽快的涌现出更多的星源材质一样的民族企业是完善我国锂电池行业产业链,提升我国锂电池生产企业竞争和可持续发展能力的重要举措,也是关乎我国新能源汽车产业快速发展的关键环节。

试骑体验抗拥堵、时尚新潮的绿源“汽车伴侣”锂电车后,我对它的三种模式骑行功能十分感兴趣,后来得知,这全靠电动车控制器这个“大脑”来发号指令。

除了“大脑”的优异表现外,绿源锂电车的“心脏”,选用的是当前最新最流行的直流无刷BLDC电机,突出优点表现在扭矩大、无声、高速。而驱动电机的动力能源则来源于绿源高能量锂离子电池。它轻巧便携,具有循环寿命长、体积小重量轻、年均电池价格低、绿色电池无污染、安全性高、充电速度快、智能充电等七大优点。

手拎锂电池,整重2.5KG,犹如拎着两把青菜,我不禁对之到底能存贮多少能量将信将疑。绿源锂电池真能有这么神奇,想起拎着沉重的铅酸蓄电池往返楼道充电,我的手臂不禁泛酸。

说明书数据表明,锂电池能量密度是118WH/KG,是普通铅酸蓄电池能量密度的3倍。看来锂电池,不愧是高科技,轻的实在有理由。两组实测数据印证了能量存贮能力:在电动骑行模式下,续行里程30公里左右;混合骑行模式下,续行里程80公里。“小个头,大能量”此言非虚。

最有意思的是锂电池组作为“个人移动电源”功能的创新,探究这个名称,我觉得有与“个人移动U盘”、“个人移动硬盘”系出同门之感,便携、随时随地可用是产品的突出特征。

能量充足、轻巧便携、随时可用的确构成了绿源锂电池“个人移动电源”的特色。信息技术时代,数码产品泛滥,功能多样,人们在享受高科技技术的同时,常有电源不足无法尽兴的缺憾。绿源“个人移动电源”,或许就是为弥补这个缺憾而生。取出“汽车伴侣”选配的DC-DC变换器,将其6芯插头连接“个人移动电源”接口端,另一端与笔记本电脑充电器插头相连,呵呵,真不赖,笔记本上实时显示的电量信息小图标消失了,充电器指示灯显示为红色,显示笔记本电脑正处在充电状态,正在放映的电影又可以继续了。推而广之,MP4、手机、数码相机、摄像机等等以干电池功能的数码类产品都可以是“个人移动电源”的服务对象。

还有一点值得一提的,“个人移动电源”除了用正常的220V交流电充电外,还可以用绿源锂电车选配的车载充电器,利用汽车车载12V直流电进行充电,真正实现了“移动”能源的特性。即便身处移动空间(火车、汽车等)、公共场地、荒野郊外,都能随时随地确保电源充足,娱乐尽兴。

行文至此,我对“个人移动电源”市场前景表示乐观,不禁钦佩绿源敏锐的市场洞察力与强大的创新意识和能力。

锂电池性能优越,用途广泛,前景最为广阔。相对于铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池等二次电池,锂电池具有能量密度高、循环寿命长、自放电率小、无记忆效应和绿色环保等突出优势。锂电池随着技术的不断进步已经在人们的生活中得到了广泛的应用,如便携式电子产品、新能源交通工具等领域。

工信部牵头制定的《节能与新能源汽车产业规划(2011-2020年)》已基本完成。发展新能源汽车已经上升为国家战略,国家已提出了发展方向、战略目标、主要任务及政策措施,新能源汽车发展正面临千载难逢的历史机遇。随着一系列新能源汽车扶持政策即将出台,中国新能源汽车在“十二五”期间将快速发展,届时将带动锂电池材料快速增长。

全球锂电行业现状:电芯和材料市场是日、韩、中占据绝对份额,日、韩企业的技术处于领先地位。全球锂电池产业目前主要集中在日本、中国和韩国,随着中国、韩国锂电池制造技术的开发和提升,日本锂电池出货量的比例在逐渐降低。中国锂电池材料企业发展迅速,但从综合技术实力来看,日、韩企业仍处于领先地位,中国落后日本大约2-3年时间,处于大而不强的阶段,具有较大提升空间。

锂电池材料中电池薄膜和六氟磷酸锂电解质技术门槛最高。锂电池材料中碳酸锂是锂电上游关键材料,“技术+资源”壁垒构建寡头垄断格局;锂电池正极材料:竞争激烈,技术领先为关键;锂电池电解液将逐步实现进口替代,六氟磷酸锂电解质为最大看点;锂电池薄膜技术难于上青天,目前基本依赖进口。所以中国锂电池的未来,主要是对锂电池材料的技术进行突破,加大对锂电池材料的发展。